怦然心动，陶然忘机——沐声DA006解码器用家札记 [复制链接]

从很多人具有或强或弱的思维定势看，ESS家的9018不好听，自然容易得出他家的9038也不好听的推论。

然而，这个推论是不成立的。

其实，ESS在2015年11月推出9028pro，就针对9018听感欠佳的问题，从硬件上进行了优化设计：一是修改了SCR指令集（优化了异步采样的算法），二是重新设计了数字滤波器，所以，在技术指标进一步提高的同时，听感有了较大的改善。

现在回头再看，发现9028pro属于过渡性产品，存续时间很短，2016年年初就被更优秀的9038pro所取代。所以运用9028pro设计的解码器不多。沐声在2016年年底推出的DA003MKII就采用了双9028pro芯片，但在2017年3/4月就被采用双9038pro的DA004取代。

9038pro的SCR指令集和数字滤波器，应该不存在9018听感不佳的问题。同时，厂家对ESS DAC芯片的认识逐步提高、对解码器设计的关键理解越来越全面，加之整机价格从几千提高到1万、1~2万，线路设计、元件选择、校声手段、制作工艺等有了更大的操作空间，所以，采用9038pro的解码器的听感也有了明显的提升。

ESS9038pro与ESS9039pro的区别

以前对DAC芯片的认识了解不多，许多问题未曾深究，以为ESS9038pro与ESS9039pro的主要技术指标（信噪比、动态范围、支持音频资源格式等）差别不大、并不是真正的升级。但后来仔细查阅了一些资料，发现ESS9039pro与ESS9038pro的差别很大，虽然主要技术指标基本相同，但是设计思路、技术架构有了很大的改变，这种改变比从9018到ESS9038pro要大得多！

查阅到的资料中，最通俗易懂的是《聊聊ESS9039pro新款DAC芯片》，链接如下，有兴趣的可参阅。
http://www.360doc.com/content/23/0326/23/2616079_1073745286.shtml

根据收集的相关信息，ESS9039pro芯片的主要特点（与音频相关的）如下：

1、依然是8通道DAC芯片，但属于第四代制程（ESS9038pro属于第三代），所以在性能相同的条件下，功耗减少一半。

2、改变了从9018到9038的整体集成设计，从封闭系统变成可开放、可封闭的系统，给予开发者更大的发挥空间——这是设计思路和技术架构的重大变化，代表了一种新的理念。

这个问题值得深入分析一下：
从9018到9038，DAC芯片集成了大量功能：输入信号接收处理、超采样处理、数字滤波器等等，功能强大，有点类似于联发科的芯片，后续的开发设计就变得很简单——当然，这是一把双刃剑，开发者的自由发挥空间也被压缩了。从9018到9038，系统较为封闭。

而ESS9039pro的设计，则采用了可开放、可封闭的设计，输入信号接收处理、超采样处理、数字滤波器的功能依然保留——但是都可以选择直通方式，弃而不用，自行设计相关的电路，从而赋予开发者更大的发挥空间。当然，也可以直接使用这些功能，简化设计工作。

这种一机两吃的做法，值得肯定！

3、增加了I/V转换电路，并且同样可以选择直通方式
从9018到9038都是电路输出型，没有I/V转换电路，后续模拟电路的设计相对复杂。而ESS9039pro内置了I/V转换电路，并且可以选择直通方式跳过，有电流输出和电压输出两种方式可供选择。

4、支持NOS方式
数字信号处理有两种方式，一种是超采样OS，一种是非超采样NOS，技术方面更有长短，听感方面也各有优劣，各有各的拥趸。曾经OS是主流，但近些年NOS又有回归之势，所以，ESS9039pro依然是保持一机两吃的做法，内置了超采样电路，但可以选择直通，因此可支持NOS方式和OS方式。

关于OS的一点补充：近年来，数字超采样技术似乎成为解码器的一大卖点，各家各有各的算法，并且普遍提供了多种选择：对输入信号无论是PCM格式还是DSD格式， 都可选择升频为DSD格式或PCM格式进行后续的DA转换。这就是很多厂家作为卖点的DSP技术，其实说穿了，就是一款几毛钱的DSP芯片（例如CT7302）在干活而已。

5、支持MQA
MQA算是一个噱头，对于使用本地资源的发烧友意义不大，这个不多说。

6、其它
ESS9039pro增加了TDM时分复用接口输入功能，支持32个通道的TDM数字信号输入，可用于专业音频工作站。这摆明了是准备进军专业音频市场，要跟AKM抢饭吃，不过与本帖关系不大，不必多谈。

模拟玩电，数字玩时钟？——其实，数字电路比模拟电路更需要重视电源
发烧圈有一些经典的格言，例如“玩音响就是玩电”、“玩音响就是玩震动”、“前级出声、后级出力”等等。把实践经验总结为通俗易懂、高度概括的语言，对于发烧友来说，颇有启发意义。
但是，这些发烧格言是有不少局限性的，往往是只强调某个因素的重要性，而忽略其它因素，所以有点以偏概全，难免产生或多或少的误导。比如，“前级出声、后级出力”是由来已久的说法，但从个人的经验看，前级当然在很大程度上决定了声音的表现，所以前级出声是没错的；但是后级出力就有问题了，实际上，后级采用的电源变压器、主滤波电容、耦合电容、放大电路的晶体管型号等等，都对声音有可闻的影响，认为后级出力不出声的观点是站不住脚的。严格来讲，应该修订为“前级出声不出力、后级出力又出声”。

同样的，有一句经验之谈“玩模拟就是玩电、玩数字就是玩时钟”也广为流传。对此我也曾深信不疑。不过，这句话给人一种暗示：模拟电路或模拟器材需要高度重视电源，数字电路需要高度重视时钟——潜台词就是：数字电路的电源似乎没有模拟电路的电源那么重要。

直到2021年，某天才突然醒悟：其实数字电路的电源非常重要——其重要程度，可能不亚于时钟；而数字电路的电源质量要求，也许比模拟电路的电源质量要求更高！

1、需要多路供电：解码器内部有不同的功能模块，例如数字信号接收、DSP处理、数字滤波器、DA转换、模拟电路等；同时DAC芯片内部也有多个不同的功能模块。各个模块相对独立，均需要独立供电。以ESS9039pro为例，内部包括数字信号接收、升频与数字滤波器、DA转换、I/V转换等模块，均需外部供电。所以，一只DAC芯片的引脚中，有多只引脚是供接入不同电源的。

2、DAC芯片需要多种工作电压，以ES9039Q2M为例，需要5组不同电压的电源（如图）
两个输出通道的模拟供电：AVCC1、AVCC2 （3.3V）
芯片逻辑部分的供电：AVDD（3.3V）
芯片内部模拟部分供电：VCCA (3.3V)
芯片内部的核心供电：DVDD（1.2V） （这个1.2V由芯片内部自带的LDO提供 只需要在这个端口外置一枚退耦电容）。

3、电源必须具备极佳的瞬态响应速度和高频工作性能，这点与模拟电路的电源有显著的区别。由于数字信号是01切换，而01的实现，是以晶体管的截止状态代表0、饱和状态代表1。众所周知，晶体管截止状态时，电流极小（漏电电流，以微安计）；而饱和状态时，电流达到最大（以毫安计）。以16bit/44.1kHz信号为例，输入信号最大时为16个1、最小时为16个0，工作电流相差数百倍乃至上千倍；并且每秒切换4.41万次。这就要求电源的瞬态响应速度极佳、同时高频工作性能非常稳定（数字电路工作频率以M hz计算）。

需要强调的是，作为解码器核心的时钟电路，其晶振工作频率往往是10~100Mhz，所以其电源质量更为重要。